Презентация на тему к уроку Лазеры. Принцип работы. Применение лазеров

электрическая), преобразуется в энергию электромагнитного поля – лазерный луч
Слово

лазер образовано как сочетание первых букв английского выражения «Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation «усиление света при помощи индуцированного излучения»

падающего на них света.
Особенностью этого излучения является то,

что возникшая при индуцированном излучении световая волна не отличается от волны, падающей на атом, ни частотой, ни фазой, ни поляризацией

Индуцированное излучение

очень малым углом расхождения (около 10-5 радиан)

Свет лазера

обладает исключительной монохроматичностью. (В отличие от обычных источников света, атомы которых излучают свет независимо друг от друга, в лазерах атомы излучают свет согласованно)

Лазеры являются самыми мощными источниками света. (У некоторых типов лазеров достигается мощность излучения 1017 Вт/см2, в то время как мощность излучения Солнца равна только 7*103 Вт/см2)

– находятся в низшем энергетическом состоянии. Атом, поглотивший энергию ,

переходит в возбужденное состояние.

Под воздействие волны атомы излучают волны, совпадающие по частоте и фазе с падающей волной

Возбужденный атом может самопроизвольно испустить фотон в любом направлении.

энергетических уровней. Этот процесс называется накачка. Накачка должна перевести двухуровневую среду

в состояние, в котором количество атомов на верхнем уровне превышает количество атомов на нижнем. Такое состояние среды называется состоянием с инверсной населенностью уровней, а сама среда называется активной.

ее вспышки атомы переходят в состояние 3, где время

жизни мало – 10-8с, затем самопроизвольно переходят в состояние 2. Время жизни в состоянии 2 в 100 000 раз больше -10-3с. Т.о. создается «перенаселенность» возбужденного уровня 2 по сравнению с невозбужденным 1.

Переход между уровнями 3 и 2 осуществляется без излучения.

Лазерный переход осуществляется между уровнями 2 и 1.

Необходимые энергетические уровни имеются в кристаллах рубина. Рубин- это красный кристалл оксида алюминия Al2 O3 c примесями атомов хрома.

атомы, возбужденное состояние которых снимается испусканием новых.
Когда энергия

будет достаточна, луч проходит сквозь полупрозрачное зеркало — мы видим лазерный луч

Основная часть — это рубин, с двух сторон ограниченный прозрачным и полупрозрачным зеркалами. Вокруг кристалла расположена лампа, работающая в импульсном режиме. При подаче питания лампа дает вспышку обыкновенного света

Пока энергия луча мала и свет не может пройти сквозь полупрозрачное зеркало, пучок совершает многократное движение от полупрозрачного зеркала к прозрачному, постепенно усиливая свою энергию.